水泥顆粒在線分析技術(shù)交流

水泥顆粒在線分析技術(shù)交流第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六水泥顆粒在線分析技術(shù)交流第2頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六水泥粒度的重要性水泥細(xì)度的表述概括起來有篩余、比表面積、顆粒級配、平均粒徑等幾種，篩余是水泥生產(chǎn)最常用，也是延續(xù)了很久的方法，比表面積所代表的細(xì)度含義比篩余進(jìn)了一大步，它與水泥性能的相關(guān)性比篩余更具普遍性。但透氣法也存在對多孔物料和過細(xì)物料測試不準(zhǔn)的問題，而且在與水泥物理性能相關(guān)性上也還存在不少局限。因此細(xì)度（80um篩余）和勃氏比表面積只能部分的體現(xiàn)水泥的顆粒情況，無法完全了解水泥顆粒的分布，它們對于控制水泥性能和充分發(fā)揮水泥各組分的作用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。同上所述，即使比表面積相近，水泥的性能有時(shí)也會表現(xiàn)出較大的差異，其原因是粒度分布可能不同第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六水泥粒度的重要性

水泥的粉磨細(xì)度影響水泥磨機(jī)的產(chǎn)量和出廠水泥的強(qiáng)度等級。

根據(jù)專家的研究結(jié)果，水泥顆粒大小與水化過程有著直接的影響，不同粒徑的水泥水化速度及水化程度差異很大。水泥中0-30um的顆粒對強(qiáng)度起主要作用，其中0-10um部分早期強(qiáng)度高，10-30um部分后期強(qiáng)度高。3-30um這部分顆粒含量越多，水泥質(zhì)量越好。粉磨過程中，不能完全消除>32um的顆粒（但應(yīng)盡量減少>60um的顆粒），同時(shí)又必然產(chǎn)生<3um的顆粒。最佳水泥顆粒級配是：3-32um的顆粒含量>65%，<3um的顆粒含量在10%左右。在適當(dāng)?shù)臈l件下，提高這一階段的含量，就可達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六水泥粒度檢測方法

目前，國內(nèi)外的測量手段有離線和在線兩種，水泥行業(yè)的粒度離線檢測是每一個(gè)或者兩個(gè)小時(shí)去現(xiàn)場取樣一次，然后拿到實(shí)驗(yàn)室分析儀器上進(jìn)行分析，這種方法有取樣量?。▋H檢測幾十克而已），代表性不夠，而且取樣間隔時(shí)間長，測定結(jié)果比生產(chǎn)滯后的缺點(diǎn)，導(dǎo)致對生產(chǎn)的指導(dǎo)作用不足，在水泥質(zhì)量保證上難以做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，增加了出現(xiàn)不合規(guī)格產(chǎn)品的概率，不能適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展與生產(chǎn)的要求。

在線監(jiān)控是直接在生產(chǎn)管線中監(jiān)控產(chǎn)品粒徑，同時(shí)將監(jiān)控結(jié)果傳送到中控室，或客戶的DCS和PLC中控系統(tǒng)。在線激光粒徑監(jiān)控系統(tǒng)，對產(chǎn)品輸送管路中水泥顆粒的粒徑分布和變化趨勢做24小時(shí)連續(xù)、及時(shí)、真實(shí)地跟蹤，為水泥企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和連續(xù)性提供了現(xiàn)代化的科學(xué)監(jiān)控手段。

打個(gè)比喻，在線儀器就像一架望遠(yuǎn)鏡，離線儀器就像一臺放大鏡。望遠(yuǎn)鏡可以連續(xù)及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題，有個(gè)先知先覺的概念；而放大鏡卻是局部放大,仔細(xì)認(rèn)真的研究，自然是只能斷斷續(xù)續(xù)地進(jìn)行判斷，并且存在時(shí)間滯后的問題，也就是說當(dāng)放大鏡發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)候,水泥產(chǎn)品質(zhì)量問題已經(jīng)發(fā)生了。第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六氣幕

取樣空氣Process回樣

進(jìn)樣

Xoptix在線粒度監(jiān)控系統(tǒng)（干法）由此，樣品的粒度實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)測量，給生產(chǎn)操作人員提供及時(shí)、準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)凈化空氣保持測量單元的干凈，確保測量單元使用時(shí)間最大化和維護(hù)最小化樣品被從生產(chǎn)線上取出，通過樣品池測量后，再返回生產(chǎn)管道第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六

平行光源小顆粒的衍射光“X”Detector大顆粒的衍射光激光衍射原理第7頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六DtX(50)[μm]0102030405060708090100050100150200250300350400010203040ULLL為什么要用在線監(jiān)測（1/3）生產(chǎn)控制實(shí)時(shí)樣品檢測自動(dòng)實(shí)時(shí)取樣第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六相同的產(chǎn)品規(guī)格更短的研磨時(shí)間更高的產(chǎn)量低成本在線測量的偏差可以控制的非常小這允許在研磨過程中更好的控制離線測量與實(shí)時(shí)測量相比較，可靠性較低，測量偏差更大。不合格產(chǎn)品時(shí)間粒度2hours離線測量偏差工藝優(yōu)化-及時(shí)掌握粒度變化趨勢為什么要用在線監(jiān)測（2/3）最大值眾所周知，使用離線顆粒粒度分析方法，操作人員不得不留出一定的安全系數(shù)，也就是我們所說的過粉磨，而在線粒度監(jiān)測可以大幅縮小此系數(shù)，減少過度研磨，從而降低了生產(chǎn)能耗。第9頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六為什么要用在線監(jiān)測（3/3）可實(shí)時(shí)追蹤粒度變化趨勢，分析粒度波動(dòng)原因工藝人員可及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，有效降低能耗提升產(chǎn)能一線工人可隨時(shí)提取任意時(shí)間段內(nèi)粒度數(shù)據(jù)，提供決策依據(jù)管理人員可查看粒度實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，杜絕不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)品控人員提升管理能力第10頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六在線粒度監(jiān)控系統(tǒng)的功能

在穩(wěn)定的狀態(tài)下，可以利用在線監(jiān)控，實(shí)時(shí)了解到生產(chǎn)線上的實(shí)際情況，操作人員可以做一些微調(diào)工作，如:選粉機(jī)轉(zhuǎn)速的細(xì)微調(diào)整，操作人員坐在中控室，就可以不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高出磨產(chǎn)品質(zhì)量，從而增加混合材的添加比例。在每次磨機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候,如果使用在線監(jiān)測，因?yàn)槟S時(shí)知道您的調(diào)整效果，所以會快速地使產(chǎn)品進(jìn)入一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),相比不斷的人工取樣，節(jié)省了大量時(shí)間，同時(shí)也避免了人工測量過程中誤差的導(dǎo)入。在水泥生產(chǎn)中，不可避免的存在著大量的能量損耗，而過度研磨就是一個(gè)在利用離線測量技術(shù)下存在的情況，幾乎所有的研磨行業(yè)都是如此，但是如果您使用在線粒度監(jiān)控系統(tǒng)，您可以放心的讓質(zhì)量曲線無限地接近客戶的要求界限，由此帶來的降低能耗效益又是很可觀的；在線粒度監(jiān)測可以將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)連續(xù)送到客戶的中控系統(tǒng)，如PLC或DCS，以便生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化。第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六Xoptix安裝位置第12頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六Xoptix安裝位置第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六響水中聯(lián)水泥現(xiàn)場安裝位置與雙方多次實(shí)驗(yàn)斜槽運(yùn)輸工藝的安裝地點(diǎn)中，我們積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，最終安裝地點(diǎn)選在了選粉機(jī)出料斜槽處（加礦粉前）。第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六Xoptix監(jiān)測的穩(wěn)定性(1/3)下面是我們隨機(jī)抽取的兩段時(shí)間運(yùn)行曲線，選取了%<45,%>80,二個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)顯示在軟件界面，用戶也可以根據(jù)不同的需求，不同的關(guān)注點(diǎn)，在軟件參數(shù)設(shè)置里面選取想要看到參數(shù)曲線和詳細(xì)數(shù)據(jù)。第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六Xoptix監(jiān)測的穩(wěn)定性(2/3)在不對工藝做任何改變的時(shí)候，粒度趨勢圖中顯示各項(xiàng)粒度參數(shù)保持穩(wěn)定。第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六Xoptix監(jiān)測的穩(wěn)定性(3/3)第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六Xoptix監(jiān)測的靈敏性(1/3)

2013-10-26，凌晨1點(diǎn)57，選粉機(jī)轉(zhuǎn)速從55調(diào)整到58，粒度變小，%<45,%>80趨勢圖可以迅速跟蹤反映出來第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六Xoptix監(jiān)測的靈敏性(2/3)2013-10-26，凌晨3點(diǎn)22，選粉機(jī)轉(zhuǎn)速從58調(diào)整到65，磨尾風(fēng)機(jī)從75改到80，選粉機(jī)主排風(fēng)機(jī)從34.8改到36，%<45,%>80趨勢圖可以迅速跟蹤反映出粒度變小。第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六Xoptix監(jiān)測的靈敏性(3/3)2013-10-27,早晨5點(diǎn)10，選粉機(jī)轉(zhuǎn)速從59調(diào)整到57，粒度變大，%<45,%>80趨勢圖可以迅速跟蹤反映出來，5點(diǎn)24選粉機(jī)57調(diào)整回59，粒度恢復(fù)到之前大小，%<45,%>80趨勢圖也可以正確反映。第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六Xoptix軟件界面----瞬間粒度分布圖第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六在線數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)對比第22頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六響水中聯(lián)水泥使用總結(jié)

經(jīng)過了一個(gè)多月的運(yùn)行效果和帶來的效益來看，均得到了廠方的認(rèn)可：減輕了現(xiàn)場取樣人員的負(fù)擔(dān)，和實(shí)驗(yàn)室人為測量誤差的導(dǎo)入通過實(shí)時(shí)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，減小了過度研磨，降低了能耗通過實(shí)時(shí)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，也使得產(chǎn)品的質(zhì)量有了較大幅度的提升由于出磨產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和提高，混合材的添加比例相對的提高了2%左右第23頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六技術(shù)引領(lǐng)